DE102023126044A1

DE102023126044A1 - Erfassungsvorrichtung und Schweißqualität-Prüfsystem

Info

Publication number: DE102023126044A1
Application number: DE102023126044.8A
Authority: DE
Inventors: Lei Zhou; Dandan ZHANG; Roberto Francisco-Yi Lu; Xuyan Yu; Haoquan Yao; Hongzhou Shen; Yi Li
Original assignee: TE Connectivity Solutions GmbH; Tyco Electronics Shanghai Co Ltd; Tyco Electronics Dongguan Ltd
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH; Tyco Electronics Shanghai Co Ltd; Tyco Electronics Dongguan Ltd
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2023-09-26
Publication date: 2024-04-04
Also published as: CN117849033A; US20240110776A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung sieht eine Erfassungsvorrichtung und ein Schweißqualität-Prüfsystem vor. Die Erfassungsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse (1); eine Bewegungsanordnung (2), die beweglich in dem Gehäuse (1) installiert ist und nach oben und unten in einer vertikalen Richtung (Z) bewegt werden kann; eine Montageklammer (11), die in dem Gehäuse (1) fixiert ist; und eine Drehanordnung (3). Die Drehanordnung (3) umfasst: ein Drehglied (31, 32), das drehbar mit der Montageklammer (11) verbunden ist und beweglich mit der Bewegungsanordnung (2) verbunden ist; und einen Kontaktfühler (320), der an dem Drehglied (31, 32) fixiert ist für einen gleitenden Kontakt mit einer an eine erste Komponente (5) geschweißten zweiten Komponente (6) und für das Drücken der Bewegungsanordnung (2) für eine Bewegung in der vertikalen Richtung (Z) über das Drehglied (31, 32). In den beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Erfassungsvorrichtung automatisch erfassen, ob ein Problem eines fehlerhaften Lötens in dem geschweißten Produkt gegeben ist, sodass sie für automatisierte Produktionslinien geeignet ist und die Effizienz der Schweißqualitätsprüfung und die Produktionseffizienz von automatisierten Produktionslinien verbessert.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der chinesischen Patentanmeldung Nr. CN202211202238.3 , die am 29. September 2022 am chinesischen Patentamt eingereicht wurde und hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung für eine Schweißqualität-Prüfung und ein Schweißqualität-Prüfsystem, das die Erfassungsvorrichtung enthält.
Stand der Technik
Gemäß dem Stand der Technik kann gewöhnlich nur manuell geprüft werden, ob ein Problem eines fehlerhaften Lötens in geschweißten Produkten besteht. Eine manuelle Prüfung ist jedoch zeitaufwändig und arbeitsintensiv und weist somit eine geringe Effizienz auf, wodurch die Produktionseffizienz der automatisierten Produktionslinien beträchtlich reduziert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezweckt, wenigstens einen Aspekt der oben genannten Nachteile zu beseitigen oder abzuschwächen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Erfassungsvorrichtung für das Prüfen der Schweißqualität vorgesehen. Die Erfassungsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse; eine Bewegungsanordnung, die beweglich an dem Gehäuse installiert ist und nach oben und unten in einer vertikalen Richtung bewegt werden kann; eine Montageklammer, die an dem Gehäuse fixiert ist; und eine Drehanordnung. Die Drehanordnung umfasst: ein Drehglied, das drehbar mit der Montageklammer verbunden ist und beweglich mit der Bewegungsanordnung verbunden ist; und einen Kontaktfühler, der an dem Drehglied fixiert ist für einen gleitenden Kontakt mit einer an eine erste Komponente geschweißten zweiten Komponente und für das Drücken der Bewegungsanordnung für eine Bewegung in der vertikalen Richtung über das Drehglied.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Drehglied: einen ersten Dreharm, dessen eines Ende beweglich mit der Bewegungsanordnung verbunden ist, und einen zweiten Dreharm, dessen eines Ende mit dem anderen Ende des ersten Dreharms verbunden ist. Der Verbindungsteil zwischen dem ersten Dreharm und dem zweiten Dreharm ist drehbar mit der Montageklammer verbunden, sodass sich der erste Dreharm und der zweite Dreharm um eine horizontale Achse, die sich entlang einer ersten horizontalen Richtung erstreckt, drehen können; wobei der Kontaktfühler an dem anderen Ende des zweiten Dreharms fixiert ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bewegt sich während des Prüfens der Schweißqualität der zweiten Komponente die Erfassungsvorrichtung in einer zweiten horizontalen Richtung (Y) senkrecht zu der ersten horizontalen Richtung und gleitet der Kontaktfühler in einen Kontakt mit der zweiten Komponente; wenn die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente annehmbar ist, gleitet der Kontaktfühler entlang der Außenfläche der zweiten Komponente und treibt die Bewegungsanordnung für eine Bewegung über eine vorbestimmte Distanz H in der vertikalen Richtung über den ersten Dreharm und den zweiten Dreharm an; wenn die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente nicht annehmbar ist, löst sich die zweite Komponente von der ersten Komponente unter dem Druck des Kontaktfühlers, sodass die Bewegungsdistanz H der Bewegungsanordnung entlang der vertikalen Richtung kleiner als die vorbestimmte Distanz H ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Bewegungsanordnung: eine Bewegungsstange, die gleitbar in einem Montageloch an dem Gehäuse installiert ist; und einen Bewegungsblock, der mit einem unteren Ende der Bewegungsstange verbunden ist. Der Bewegungsblock ist beweglich mit einem Ende des ersten Dreharms verbunden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz an dem Bewegungsblock ausgebildet, und umfasst die Drehanordnung auch eine rollend in dem Gleitschlitz installierte Rolle; die Rolle ist drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms verbunden, sodass der erste Dreharm entlang des Gleitschlitzes relativ zu dem Bewegungsblock bewegt werden kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz in dem Bewegungsblock ausgebildet, und umfasst die Drehanordnung auch einen gleitbar in dem Gleitschlitz installierten Gleiter; der Gleiter ist drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms verbunden, sodass der erste Dreharm entlang des Gleitschlitzes relativ zu dem Bewegungsblock bewegt werden kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Positionierungsflansch an dem oberen Ende der Bewegungsstange ausgebildet, wobei der Positionierungsflansch für ein Anstoßen gegen eine Positionierungsstufe in dem Gehäuse geeignet ist, um die Bewegungsanordnung und die Drehanordnung an einer Ausgangsposition zu positionieren; wenn sich die Bewegungsanordnung und die Drehanordnung in der Ausgangsposition befinden, ist die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung gleich null und ist der Drehwinkel der Drehanordnung um die horizontale Achse herum gleich null.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich der erste Dreharm über eine erste Länge R entlang der Längsrichtung und ist die Gesamterstreckungslänge des zweiten Dreharms und des Kontaktfühlers entlang der Längsrichtung des zweiten Dreharms gleich einer zweiten Länge R; die zweite Länge R ist größer als die erste Länge R, und der Winkel θ zwischen dem ersten Dreharm und dem zweiten Dreharm ist größer als null Grad und kleiner als 90 Grad.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Länge des Kontaktfühlers eingestellt werden, sodass die zweite Länge R und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung durch das Einstellen der Länge des Kontaktfühlers eingestellt werden können.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Kontaktfühler entfernbar an dem zweiten Dreharm installiert, sodass die zweite Länge R und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung durch das Austauschen des Kontaktfühlers geändert werden können.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Drehglied entfernbar mit der Montageklammer verbunden, sodass die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung und die erste Länge R, die zweite Länge R und/oder der Winkel θ durch das Austauschen des Drehglieds geändert werden können.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Drehanordnung auch eine Drehwelle, die an dem Drehglied fixiert ist und drehbar an der Montageklammer installiert ist, sodass das Drehglied um die horizontale Achse gedreht werden kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Erfassungsvorrichtung weiterhin einen Sensor, der in dem Gehäuse installiert ist, um die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung entlang der vertikalen Richtung zu erfassen, wobei der Sensor mit einer Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung kommuniziert, um die erfasste Bewegungsdistanz an die Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung zu senden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Sensor ein Laserdistanzsensor oder ein Ultraschalldistanzsensor.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißqualität-Prüfsystem vorgesehen. Das Schweißqualität-Prüfsystem umfasst: die oben genannte Erfassungsvorrichtung; und eine Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung, die verwendet wird, um basierend auf der Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung zu bestimmen, ob die Schweißqualität einer an eine erste Komponente geschweißten zweiten Komponente annehmbar ist.
In den oben genannten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Erfassungsvorrichtung automatisch erfassen, ob ein Problem eines fehlerhaften Lötens in dem Schweißprodukt vorliegt, sodass sie für automatisierte Produktionslinien geeignet ist und die Effizienz der Schweißqualitätsprüfung und die Produktionseffizienz von automatisierten Produktionslinien verbessert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oben genannten und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine erläuternde perspektivische Ansicht einer Erfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht auf eine Erfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Draufsicht auf eine Erfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Kontaktfühler gerade in Kontakt mit der zweiten Komponente gekommen ist.
4 ist eine Draufsicht auf eine Erfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Kontaktfühler zu oberhalb der zweiten Komponente bewegt.
5 zeigt die Beziehung zwischen der Bewegungsdistanz und der Zeit der Bewegungsanordnung der Erfassungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um auf gleiche Elemente zu verweisen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch durch verschiedene andere Ausführungsformen realisiert werden und ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die hier beschriebenen Ausführungsformen sollen das Konzept der vorliegenden Erfindung für den Fachmann verdeutlichen.
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden für eine Verdeutlichung der beschriebenen Ausführungsformen zahlreiche spezifische Details erläutert. Es sollte jedoch deutlich sein, dass eine oder mehrere Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Details realisiert werden können. Andererseits sind wohlbekannte Aufbauten und Einrichtungen lediglich schematisch gezeigt, um die Zeichnungen zu vereinfachen.
Gemäß einem allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung wird eine Erfassungsvorrichtung für das Prüfen einer Schweißqualität vorgesehen. Die Erfassungsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse; eine Bewegungsanordnung, die beweglich an dem Gehäuse installiert ist und nach oben und unten in einer vertikalen Richtung bewegt werden kann; eine Montageklammer, die an dem Gehäuse fixiert ist, und eine Drehanordnung. Die Drehanordnung umfasst: ein Drehglied, das drehbar mit der Montageklammer verbunden ist und beweglich mit der Bewegungsanordnung verbunden ist; und einen Kontaktfühler, der an dem Drehglied fixiert ist für einen gleitenden Kontakt mit einer an eine erste Komponente geschweißten zweiten Komponente und für das Drücken der Bewegungsanordnung für eine Bewegung in der vertikalen Richtung über das Drehglied.
Gemäß einem anderen allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißqualität-Prüfsystem vorgesehen. Das Schweißqualität-Prüfsystem umfasst: die oben genannte Prüfvorrichtung; und eine Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung, die verwendet wird, um basierend auf der Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung in der vertikalen Richtung zu bestimmen, ob die Schweißqualität einer an eine erste Komponente geschweißten zweiten Komponente annehmbar ist.
1 ist eine erläuternde perspektivische Ansicht die Prüfvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Draufsicht auf die Prüfvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Draufsicht auf die Erfassungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Kontaktfühler 320 gerade in Kontakt mit der zweiten Komponente 6 gekommen ist. 4 ist eine Draufsicht auf die Erfassungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielharten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Kontaktfühler 320 zu oberhalb der zweiten Komponente 6 bewegt hat. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Bewegungsdistanz und der Zeit T der Bewegungsanordnung 2 der Erfassungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, wird in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Erfassungsvorrichtung 100 für das Prüfen einer Schweißqualität wie zum Beispiel für das Prüfen auf das Vorhandensein von Lötfehlern vorgesehen.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in der gezeigten Ausführungsform die Erfassungsvorrichtung 100: ein Gehäuse 1, eine Bewegungsanordnung 2, eine Montageklammer 11 und eine Drehanordnung 3. Die Bewegungsanordnung 2 ist beweglich an dem Gehäuse 1 installiert und kann nach oben und unten in der vertikalen Richtung Z bewegt werden. Die Montageklammer 11 ist an dem Gehäuse 1 fixiert. Die Drehanordnung 3 ist drehbar an der Montageklammer 11 montiert.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in der gezeigten Ausführungsform die Drehanordnung 3 ein Drehglied 31, 32 und einen Kontaktfühler 320. Das Drehglied 31, 32 ist drehbar mit der Montageklammer 11 verbunden und beweglich mit der Bewegungsanordnung 2 verbunden. Der Kontaktfühler 320 ist an dem Drehglied 31, 32 fixiert für einen gleitenden Kontakt mit der an die erste Komponente 5 geschweißten zweiten Komponente 6 und für das Drücken der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z über das Drehglied 31, 32.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in den gezeigten Ausführungsformen das Drehglied 31, 32: einen ersten Dreharm 31 und einen zweiten Dreharm 32. Ein Ende des ersten Dreharms 31 ist beweglich mit der Bewegungsanordnung 2 verbunden. Ein Ende des zweiten Dreharms 32 ist mit dem anderen Ende des ersten Dreharms 31 verbunden. Der Verbindungsteil zwischen dem ersten Dreharm 31 und dem zweiten Dreharm 32 ist drehbar mit der Montageklammer 11 verbunden, sodass sich der erste Dreharm 31 und der zweite Dreharm 32 um eine horizontale Achse, die sich entlang einer ersten horizontalen Richtung X erstreckt, drehen können. Der Kontaktfühler 320 ist an dem anderen Ende des zweiten Dreharms 32 fixiert.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, bewegt sich in den gezeigten Ausführungsformen während des Prüfens der Schweißqualität der zweiten Komponente 6 die Erfassungsvorrichtung 100 in der zweiten horizontalen Richtung Y senkrecht zu der ersten horizontalen Richtung X, sodass der Kontaktfühler 320 in einen Kontakt mit der zweiten Komponente 6 gleitet.
Wenn, wie in 1 bis 5 gezeigt, in den gezeigten Ausführungsformen die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente 6 annehmbar ist, gleitet der Kontaktfühler 320 entlang der Außenfläche der zweiten Komponente 6 und treibt die Bewegungsanordnung 2 für eine Bewegung über eine vorbestimmte Distanz H1 in der vertikalen Richtung Z über den ersten Dreharm 31 und den zweiten Dreharm 32 an.
Wenn, wie in 1 bis 5 gezeigt, in den gezeigten Ausführungsformen die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente 6 nicht annehmbar ist, löst sich die zweite Komponente 6 von der ersten Komponente 5 unter dem Druck des Kontaktfühlers 320, sodass die Bewegungsdistanz H2 der Bewegungsanordnung 2 entlang der vertikalen Richtung Z kleiner als die vorbestimmte Distanz H1 ist.
Deshalb kann in der gezeigten Ausführungsform basierend auf der Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung 7, bestimmt werden, ob die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente 6 annehmbar ist und also ob ein Problem eines fehlerhaften Schweißens vorliegt.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in der gezeigten Ausführungsform die Bewegungsanordnung 2 eine Bewegungsstange 21 und einen Bewegungsblock 22. Die Bewegungsstange 21 ist gleitbar in einem Montageloch an dem Gehäuse 1 installiert. Der Bewegungsblock 22 ist mit dem unteren Ende der Bewegungsstange 21 verbunden. Der Bewegungsblock 22 ist beweglich mit einem Ende des ersten Dreharms 31 verbunden. In der gezeigten Ausführungsform weist der Bewegungsblock 22 ein bestimmtes Gewicht für das Anwenden eines bestimmten Drehmoments auf den ersten Dreharm 31 auf. Der Kontaktfühler 320 muss dieses Drehmoment überwinden, um die Bewegungsanordnung 2 nach oben in der vertikalen Richtung Z zu drücken.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist in den gezeigten Ausführungsformen ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz 221 an dem Bewegungsblock 22 ausgebildet und umfasst die Drehanordnung 3 auch einen in dem Gleitschlitz 221 installierten Roller 310, der drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms 31 verbunden ist, sodass sich der erste Dreharm 31 entlang des Gleitschlitzes 221 relativ zu dem Bewegungsblock 22 bewegen kann.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel ist in einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz 221 an dem Bewegungsblock 22 ausgebildet und umfasst die Drehanordnung 3 auch einen Gleiter, der gleitbar in dem Gleitschlitz 221 installiert ist. Der Gleiter ist drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms 31 verbunden, sodass sich der erste Dreharm 31 entlang des Gleitschlitzes 221 relativ zu dem Bewegungsblock 22 bewegen kann.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist in den gezeigten Ausführungsform ein Positionierungsflansch 21a an dem oberen Ende der Bewegungsstange 21 ausgebildet, der für ein Anstoßen gegen eine Positionierungsstufe 10a in dem Gehäuse 1 für eine Positionierung der Bewegungsanordnung 2 und der Drehanordnung 3 an einer Ausgangsposition geeignet ist. Wenn sich die Bewegungsanordnung 2 und die Drehanordnung 3 in der Ausgangsposition befinden, ist die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z gleich null und ist der Drehwinkel der Drehanordnung 3 um die horizontale Achse gleich null.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, erstreckt sich in den gezeigten Ausführungsformen der erste Dreharm 31 über eine erste Länge R1 entlang der Längsrichtung und ist die Gesamterstreckungslänge des zweiten Dreharms 32 und des Kontaktfühlers 320 entlang der Längsrichtung gleich einer zweiten Länge R2. Die zweite Länge R2 ist größer als die erste Länge R1, und der Winkel θ zwischen dem ersten Dreharm 31 und dem zweiten Dreharm 32 ist größer als null Grad und kleiner als 90 Grad.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, kann in den gezeigten Ausführungsformen die Länge des Kontaktfühlers 320 eingestellt werden, sodass die zweite Länge R2 und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z eingestellt werden können, indem die Länge des Kontaktfühlers 320 eingestellt wird. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit der Erfassungsvorrichtung 100 bequem eingestellt werden, um für das Prüfen von verschiedenen Schweißprodukten geeignet zu sein.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist in den gezeigten Ausführungsformen der Kontaktfühler 320 entfernbar an dem zweiten Dreharm 32 installiert, sodass die zweite Länge R2 und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z durch das Austauschen des Kontaktfühlers 320 geändert werden können. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit der Erfassungsvorrichtung 100 bequem eingestellt werden, um für das Prüfen von verschiedenen Schweißprodukten geeignet zu sein.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist in den gezeigten Ausführungsformen das Drehglied 31, 32 entfernbar mit der Montageklammer 11 verbunden, sodass die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z und die erste Länge R1, die zweite Länge R2 und/oder der Winkel θ geändert werden können, indem das Drehglied 31, 32 ausgetauscht wird. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit der Erfassungsvorrichtung 100 bequem eingestellt werden, um für das Prüfen von verschiedenen Schweißprodukten geeignet zu sein.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in den gezeigten Ausführungsformen das Drehglied 3 weiterhin eine Schwenkwelle 330, die an dem Drehglied 31, 32 fixiert ist und drehbar an der Montageklammer 11 installiert ist, sodass sich das Drehglied 31, 32 um die horizontale Achse drehen kann.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst in der gezeigten Ausführungsform die Erfassungsvorrichtung 100 auch einen Sensor 4, der in dem Gehäuse 1 installiert ist, um die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung 2 in der vertikalen Richtung Z zu erfassen. Der Sensor 4 ist mit einer Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung (nicht gezeigt; kann ein Funktionsmodul sein, das aus Software und Hardware eines Computers besteht) verbunden und kommuniziert mit dieser, um die erfasste Bewegungsdistanz an die Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung zu senden.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, kann in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der oben genannte Sensor 4 ein Laserdistanzsensor oder ein Ultraschalldistanzsensor sein.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, wird in einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch ein Schweißqualität-Prüfsystem vorgesehen. Das Schweißqualität-Prüfsystem umfasst die oben genannte Erfassungsvorrichtung 100 und die Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung. Die Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung wird verwendet, um basierend auf der Bewegungsdistanz der Komponente 2 in der vertikalen Richtung Z zu bestimmen, ob die Schweißqualität der an die erste Komponente 5 geschweißten zweiten Komponente 6 annehmbar ist.
Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen sind. Zum Beispiel können viele Modifikationen durch den Fachmann an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden und können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen frei kombiniert werden.
Es wurden mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und gezeigt, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen oder Modifikationen an den hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der durch die Ansprüche und deren Äquivalente definierte Erfindungsumfang verlassen wird.
Bei Formulierungen im Singular kann es sich jeweils auch um mehrere der genannten Elemente oder Schritte handeln, außer wenn dies eigens explizit ausgeschlossen wird. Weiterhin schließen Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ der vorliegenden Erfindung nicht das Vorhandensein von weiteren Ausführungsformen, die ebenfalls die genannten Merkmale aufweisen, aus. Und soweit nicht eigens explizit anders angegeben, können Ausführungsformen, die ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“ oder „aufweisen“, auch weitere derartige Elemente ohne diese Eigenschaft enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 202211202238 [0001]

Claims

Erfassungsvorrichtung für das Prüfen einer Schweißqualität, umfassend: ein Gehäuse (1), eine Bewegungsanordnung (2), die beweglich an dem Gehäuse (1) installiert ist und nach oben und unten in einer vertikalen Richtung (Z) bewegt werden kann, eine Montageklammer (11), die an dem Gehäuse (1) fixiert ist, und eine Drehanordnung (3), die umfasst: ein Drehglied (31, 32), das drehbar mit der Montageklammer (11) verbunden ist und beweglich mit der Bewegungsanordnung (2) verbunden ist, und einen Kontaktfühler (320), der an dem Drehglied (31, 32) fixiert ist für einen gleitenden Kontakt mit einer an eine erste Komponente (5) geschweißten zweiten Komponente (6) und für das Drücken der Bewegungsanordnung (2) für eine Bewegung in der vertikalen Richtung (Z) über das Drehglied (31, 32).
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drehglied (31, 32) umfasst: einen ersten Dreharm (31), dessen eines Ende beweglich mit der Bewegungsanordnung (2) verbunden ist, und einen zweiten Dreharm (32), dessen eines Ende mit dem anderen Ende des ersten Dreharms (31) verbunden ist, wobei der Verbindungsteil zwischen dem ersten Dreharm (31) und dem zweiten Dreharm (32) drehbar mit der Montageklammer (11) verbunden ist, sodass der erste Dreharm (31) und der zweite Dreharm (32) um eine horizontale Achse, die sich entlang einer ersten horizontalen Richtung (X) erstreckt, gedreht werden können, und wobei der Kontaktfühler (320) an dem anderen Ende des zweiten Dreharms (32) fixiert ist.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei während des Prüfens der Schweißqualität der zweiten Komponente (6), sich die Erfassungsvorrichtung (100) in einer zweiten horizontalen Richtung (Y) senkrecht zu der ersten horizontalen Richtung (X) bewegt und der Kontaktfühler (320) in einem Kontakt mit der zweiten Komponente (6) gleitet, wobei, wenn die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente (6) annehmbar ist, der Kontaktfühler (320) entlang der Außenfläche der zweiten Komponente (6) gleitet und die Bewegungsanordnung (2) für eine Bewegung über eine vorbestimmte Distanz H1 in der vertikalen Richtung (Z) über den ersten Dreharm (31) und den zweiten Dreharm (32) antreibt, und wobei, wenn die Schweißqualität der geprüften zweiten Komponente (6) nicht annehmbar ist, sich die zweite Komponente (6) von der ersten Komponente (5) unter dem Druck des Kontaktfühlers (320) löst, sodass die Bewegungsdistanz H2 der Bewegungsanordnung (2) entlang der vertikalen Richtung (Z) kleiner als die vorbestimmte Distanz H1 ist.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Bewegungsanordnung (2) umfasst: eine Bewegungsstange (21), die gleitbar in einem Montageloch an dem Gehäuse (1) installiert ist, und einen Bewegungsblock (22), der mit einem unteren Ende der Bewegungsstange (21) verbunden ist, wobei der Bewegungsblock (22) beweglich mit einem Ende des ersten Dreharms (31) verbunden ist.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz (221) an dem Bewegungsblock (22) ausgebildet ist und die Drehanordnung (3) auch eine rollend in dem Gleitschlitz (221) installierte Rolle (310) umfasst, und wobei die Rolle (310) drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms (31) verbunden ist, sodass der erste Dreharm (31) entlang des Gleitschlitzes (221) relativ zu dem Bewegungsblock (22) bewegt werden kann.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein sich horizontal erstreckender Gleitschlitz (221) an dem Bewegungsblock (22) ausgebildet ist und die Drehanordnung (3) auch einen gleitbar in dem Gleitschlitz (221) installierten Gleiter umfasst, und wobei der Gleiter drehbar mit einem Ende des ersten Dreharms (31) verbunden ist, sodass der erste Dreharm (31) entlang des Gleitschlitzes (221) relativ zu dem Bewegungsblock (22) bewegt werden kann.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Positionierungsflansch (21a) an dem oberen Ende der Bewegungsstange (21) ausgebildet ist, wobei der Positionierungsflansch (21) geeignet ist für ein Anstoßen gegen eine Positionierungsstufe (10a) in dem Gehäuse (1), um die Bewegungsanordnung (2) und die Drehanordnung (3) an einer Ausgangsposition zu positionieren, und wobei, wenn sich die Bewegungsanordnung (2) und die Drehanordnung (3) in der Ausgangsposition befinden, die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) in der vertikalen Richtung (Z) gleich null ist und der Drehwinkel der Drehanordnung (3) um die horizontale Achse herum gleich null ist.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich der erste Dreharm (31) über eine erste Länge R1 entlang der Längsrichtung erstreckt und die Gesamterstreckungslänge des zweiten Dreharms (32) und des Kontaktfühlers (320) entlang der Längsrichtung des zweiten Dreharms (32) gleich einer zweiten Länge (R2) ist, wobei die zweite Länge R2 größer als die erste Länge R1 ist und der Winkel θ zwischen dem ersten Dreharm (31) und dem zweiten Dreharm (32) größer als null Grad und kleiner als 90 Grad ist.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Länge des Kontaktfühlers (320) eingestellt werden kann, sodass die zweite Länge R2 und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) in der vertikalen Richtung (Z) eingestellt werden können, indem die Länge des Kontaktfühlers (320) eingestellt wird.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Kontaktfühler (320) entfernbar an dem zweiten Dreharm (32) installiert ist, sodass die zweite Länge R2 und die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) in der vertikalen Richtung (Z) geändert werden können, indem der Kontaktfühler (320) ausgetauscht wird.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Drehglied (31, 32) entfernbar mit der Montageklammer (11) verbunden ist, sodass die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) in der vertikalen Richtung (Z) und die erste Länge R1, die zweite Länge R2 und/oder der Winkel θ durch das Austauschen des Drehglieds (31, 32) geändert werden können.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Drehanordnung (3) auch eine Schwenkwelle (330) umfasst, die an dem Drehglied (31, 32) fixiert ist und drehbar an der Montageklammer (11) installiert ist, sodass das Drehglied (31, 32) um die horizontale Achse gedreht werden kann.
Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die weiterhin umfasst: einen Sensor (4), der in dem Gehäuse (1) installiert ist, um die Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) entlang der vertikalen Richtung (Z) zu erfassen, wobei der Sensor (4) mit einer Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung kommuniziert für das Senden der erfassten Bewegungsdistanz an die Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Sensor (4) ein Laserdistanzsensor oder ein Ultraschalldistanzsensor ist.
Schweißqualität-Prüfsystem, umfassend: die Erfassungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, und eine Schweißqualität-Bestimmungseinrichtung, die verwendet wird, um basierend auf der Bewegungsdistanz der Bewegungsanordnung (2) in der vertikalen Richtung (Z) zu bestimmen, ob die Schweißqualität der an eine erste Komponente (5) geschweißten zweiten Komponente (6) annehmbar ist.